[发明专利]利用H2添加物对具有高介电常数的膜的选择性蚀刻无效
申请号: | 200680033073.4 | 申请日: | 2006-09-06 |
公开(公告)号: | CN101263585A | 公开(公告)日: | 2008-09-10 |
发明(设计)人: | 刘身健;琳达·凤鸣·李;安东尼·陈 | 申请(专利权)人: | 朗姆研究公司 |
主分类号: | H01L21/311 | 分类号: | H01L21/311;H01L21/00 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 | 代理人: | 余刚;尚志峰 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 sub 添加物 具有 介电常数 选择性 蚀刻 | ||
1. 一种用于相对于硅基材料选择性蚀刻高k层的方法,包括:
将所述高k层设在蚀刻室中;
将蚀刻剂气体提供入所述蚀刻室,其中所述蚀刻剂气体包括H2;以及
由所述蚀刻剂气体生成等离子体,以相对于所述硅基材料选择性蚀刻所述高k层。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述高k介电层是氧化物层。
3. 根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其中所述蚀刻剂气体进一步包括含卤素组分。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中所述蚀刻剂气体进一步包括稀有气体。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述蚀刻剂气体进一步包括BCl3和惰性气体。
6. 根据权利要求5所述的方法,其中所述蚀刻剂气体具有在0.2-5∶1之间的H2与BCl3体积流量比。
7. 根据权利要求5-6中任一项所述的方法,其中所述蚀刻剂气体具有小于500sccm的惰性气体的体积流量。
8. 根据权利要求5-7中任一项所述的方法,其中所述蚀刻剂气体进一步包括Cl2。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中所述蚀刻剂气体具有在0-0.5∶1之间的Cl2与BCl3的体积流量比。
10. 根据权利要求1所述的方法,其中所述蚀刻剂气体进一步包括BCl3和Cl2。
11. 根据权利要求10所述的方法,其中所述蚀刻剂气体具有在0.2-5∶1之间的H2与BCl3的体积流量比。
12. 根据权利要求10-11中任一项所述的方法,其中所述蚀刻剂气体具有在0-0.5∶1之间的Cl2与BCl3的体积流量比。
13. 根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中所述硅基材料是硅和氮化硅中的至少一种,以及其中所述高k层是Hf硅酸盐、HfO2、Zr硅酸盐、ZrO2、Al2O3、La2O3、SrTiO3、SrZrO3、TiO2和Y2O3中的至少一种。
14. 根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中所述硅基材料形成层,进一步包括在选择性蚀刻所述高k层之后蚀刻所述硅基材料层。
15. 一种由权利要求1-14中任一项所述的方法形成的半导体器件。
16. 一种用于蚀刻在硅基层之上具有高k层的叠层的方法,包括:将所述叠层设在蚀刻室内;
相对于所述硅基层选择性蚀刻所述高k层,包括:
将高k层蚀刻剂气体提供入所述蚀刻室,其中所述高k层蚀刻剂气体包括H2;以及
由所述高k层蚀刻剂气体生成等离子体,以相对于所述硅基层选择性蚀刻所述高k层;
停止所述选择性蚀刻所述高k层;以及
相对于所述高k层选择性蚀刻所述硅基层。
17. 根据权利要求16所述的方法,其中所述高k层蚀刻剂气体进一步包括BCl3和Cl2,以及其中所述硅基层由硅基材料形成,所述硅基材料包括硅和氮化硅的至少一种。
18. 根据权利要求17所述的方法,其中所述高k层蚀刻剂气体具有在0.2-5∶1之间的H2与BCl3的体积流量比,以及其中所述硅基材料是硅。
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